隨著5G、云計算、大數(shù)據、人工智能等新一代信息技術的不斷發(fā)展,智能礦山建設已成為煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢。智能礦山能夠實現(xiàn)生產智能化,提高生產效率,降低生產成本,并提高安全生產水平,實現(xiàn)資源合理配置和高效利用,減少資源浪費,促進煤礦可持續(xù)發(fā)展,是煤礦行業(yè)轉型升級的必由之路。
國家出臺了一系列政策大力推進煤礦智能化建設,2020年2月國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門印發(fā)《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源〔2020〕283號)要求推動煤礦智能化技術與煤炭產業(yè)融合發(fā)展,提升煤礦智能化水平;2024年5月,國家能源局印發(fā)《關于進一步加快煤礦智能化建設促進煤炭高質量發(fā)展的通知》,提出大型煤礦要加快智能化改造,到2025年底前建成單個或多個系統(tǒng)智能化,具備條件的要實現(xiàn)采掘系統(tǒng)智能化。鼓勵300萬噸/年以上的生產煤礦全面推進主要生產環(huán)節(jié)智能化改造,力爭率先建成全系統(tǒng)智能化煤礦。
智能礦山以安全、智能、高效、綠色為特征,需要建設礦用5G通信系統(tǒng),實現(xiàn)智能化開采、智能化生產;需要建設基于大數(shù)據分析的綜合管控平臺、多系統(tǒng)融合的調度通信系統(tǒng)實現(xiàn)安全、高效的生產管理。
中信科移動聚焦智能礦山建設需求,推出了礦用5G通信系統(tǒng)解決方案、大數(shù)據分析管控平臺、融合調度通信系統(tǒng)等一系列解決方案和產品,助力煤礦智能化礦山建設,為煤礦行業(yè)高質量發(fā)展賦能。
中信科移動礦用5G系統(tǒng)解決方案
中信科移動礦用5G通信系統(tǒng)解決方案由終端感知層、網絡傳輸層和應用層構成:終端感知層“人、機、環(huán)”全感知大連接;網絡傳輸層“5G+WiFi6+SPN 融合一張網”;應用層面向礦井安全、生產、經營實現(xiàn)全業(yè)務融合、高效、智能應用。
該系統(tǒng)具有如下特點:5G+WiFi6+SPN 融合一張網,多網協(xié)同,實現(xiàn)高效可靠傳輸;5G系統(tǒng)采用SA架構組網,真正符合安標中心對于煤礦5G獨立組網的要求,網絡安全、獨立、穩(wěn)定;煤礦本地獨立部署小型化5G核心網,保障煤礦生產和數(shù)據信息安全;一體化5G本安基站,面向煤礦井下環(huán)境定制開發(fā),小巧輕便,可直接接入井下環(huán)網,部署靈活方便; 高、低頻5G本安基站混合組網,滿足大巷和工作面等不同場景、不同類型通信業(yè)務需求;支持無線、有線多系統(tǒng)融合,一體化調度,滿足煤礦多系統(tǒng)融合調度通信的需求;支持 5G LAN 、RedCap、TSN,大上行、低時延、高可靠;支持VoNR,實現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據業(yè)務并發(fā)。
基于礦用5G通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能化開采、智能化掘進、智能機器人巡檢、AI高清視頻監(jiān)控等業(yè)務應用,為煤礦智能化生產提供強有力的支撐。目前,中信科移動礦用5G系統(tǒng)解決方案和產品已成功應用于全國20余座煤礦,賦能煤礦智能化建設:在烏海能源黃白茨礦、五虎山礦、公烏素礦和利民礦建設5G+智能化礦山,支撐實現(xiàn)了智能化開采、智能機器人巡檢、高清視頻監(jiān)控、融合調度通信等多種業(yè)務應用;在寧煤梅花井煤礦建設4G+5G融合專網,實現(xiàn)了5G VoNR高清音視頻通話、有線+無線一體化融合調度;在山西焦煤高陽煤礦建設基于5G的智能化掘錨系統(tǒng),實現(xiàn)掘錨設備遠程操控,為掘進設備智能化打下了堅實基礎。
中信科移動智慧礦山大數(shù)據分析管控平臺
中信科移動智慧礦山大數(shù)據分析管控平臺以礦山工業(yè)大數(shù)據為支撐,融合礦山生產技術,集成井上、井下安全生產運營數(shù)據要素,實現(xiàn)礦井各業(yè)務系統(tǒng)的標準接入,通過三維GIS一張圖,實現(xiàn)數(shù)據綜合展示、數(shù)據融合共享、智能協(xié)同管控,形成全面感知、實時互聯(lián)、動態(tài)預測、智能決策、協(xié)同控制的安全生產智能化管控平臺,實現(xiàn)礦山減人、增安、提效的目標。
中信科移動智慧礦山大數(shù)據分析管控平臺主要有如下幾個特點:
多源數(shù)據融合:平臺具有統(tǒng)一的接口標準,統(tǒng)一的數(shù)據編碼標準、統(tǒng)一的數(shù)據存儲管理、對多源異構數(shù)據進行有效集成與數(shù)據融合。
信息聯(lián)動應用:平臺具有生產智能控制、安全集成監(jiān)控功能,綜合集成生產環(huán)節(jié)、井下環(huán)境安全、人員位置等實時信息、實現(xiàn)聯(lián)動控制與可視化展示,基于預置聯(lián)動規(guī)則,實現(xiàn)了區(qū)域聯(lián)動、報警聯(lián)動、系統(tǒng)聯(lián)動等功能。
數(shù)據多維展示:平臺以地理信息系統(tǒng)(GIS)為基礎,通過構建礦山信息模型,實現(xiàn)了地質、測量、防治水、采掘生產、通風以及大型設備等的業(yè)務數(shù)據在GIS地圖上的多圖層二維、三維可視化展示。
智能決策分析:平臺建立數(shù)據倉庫、知識庫,運用大數(shù)據分析技術,對數(shù)據進行挖掘、分析,實現(xiàn)智能輔助決策,為管理者提供決策支持。
中信科移動智慧礦山大數(shù)據分析管控平臺在功能設計上,以功能豐富、簡單實用為目標,符合煤礦生產管理的特點和需求,獲得了客戶的好評。該平臺已應用于陜西、山西、內蒙古等煤炭主要產區(qū)的多個智能化煤礦建設項目中,有效提升了煤礦企業(yè)安全生產管理水平,有力支撐了煤礦智能化建設。
中信科移動融合調度通信系統(tǒng)
中信科移動融合調度通信系統(tǒng)實現(xiàn)了通信、定位、廣播、監(jiān)控多系統(tǒng)融合,有線+無線、視頻+語音一體化調度,生產、辦公全業(yè)務應用。
系統(tǒng)支持有線無線、音頻視頻、調度廣播一體化調度,支持公網手機和固話、有線調度電話、行政電話、IP電話,4G、5G和WiFi無線通信系統(tǒng)、支持IP 廣播系統(tǒng)、短信平臺、終端業(yè)務應用APP等接入;支持與智能化生產系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)對接,支持與綜合自動化系統(tǒng)對接。
中信科移動融合調度通信系統(tǒng)具備如下特點:
多業(yè)務融合:有線、無線、廣播等系統(tǒng)無縫融合,有線、無線一個調度界面統(tǒng)一調度,實現(xiàn)對各種通信系統(tǒng)語音、視頻、數(shù)據業(yè)務交互融合和綜合調用。
資源集中管理:與人員精確定位系統(tǒng)融合,實現(xiàn)通信、數(shù)據、物資、人員、車輛等資源集中調控,實現(xiàn)資源最優(yōu)化配置。
統(tǒng)一指揮調度:與煤礦的安全監(jiān)控平臺、信息自動化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能聯(lián)動,實現(xiàn)告警信息與通信系統(tǒng)智能聯(lián)動調度,提高信息處理自動化,提升處置效率。
高效操作:提供基于GIS的友好操作界面,支持各接入系統(tǒng)的智能化聯(lián)動,支持應急預案,實現(xiàn)一鍵式觸控調度整個通信系統(tǒng)。
多級調度:云架構設計,支持多級分布式部署,實現(xiàn)跨部門協(xié)調工作,多級調度,統(tǒng)一指揮調度。
中信科移動融合調度通信系統(tǒng)已服務于全國近100余座煤礦,如小保當煤礦、袁大灘煤礦、永定莊煤礦等,實現(xiàn)了煤礦多系統(tǒng)融合調度通信,有效提升了煤礦調度通信水平,提高了煤礦安全生產管理效率。